Муравьи проглатывают собственную кислоту для борьбы с инфекциями

У многих видов муравьев ненужные рабочим особям половые железы приобретают совершенно другую функцию, вырабатывая яд, часто — на основе простейшей органической кислоты, муравьиной. Она выделяется, а иногда и прямо выстреливает через протоки, выходящие на поверхность тела на брюшке насекомого. Кислота позволяет муравью защищать себя и свое гнездо от хищников, но в то же время помогает профилактике инфекционных заболеваний. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале eLife.

«Как только муравьи проглатывают пищу или воду, они тут же начинают вылизывать свое брюшко, — объясняет один из авторов работы, Саймон Трагуст (Simon Tragust) из немецкого Университета Мартина Лютера. — Судя по тому, что на воду реакция та же, что на пищу, речь идет не о переваривании». Чтобы выяснить суть такого поведения, ученые провели эксперименты с североамериканскими древесными муравьями Camponotus floridanus.

Насекомым в лаборатории давали пищу, а затем препятствовали вылизыванию брюшка, просто временно укладывая на лед, в котором те становились практически неподвижны, пока снова не отогреются. При этом ученые отслеживали уровень кислотности (рН) в их пищеварительной системе. У муравьев он достаточно высок, что обычно несвойственно насекомым, но без поступающей извне кислоты показатель pH становился более нейтральным и нестабильным — такая уже не могла уничтожать бактериальные клетки.

Следующие эксперименты показали, что шансы на выживание у муравья, съевшего корм с большими количествами патогенных бактерий, резко повышаются, если после еды насекомое сохраняет возможность вылизать брюшко и «залить» нужное количество кислоты в ЖКТ. Более того, они не передавали инфекцию другим членам семейства, с которыми активно обмениваются пищей. Напомним, в случае распространения болезни в муравьиной колонии могут практиковать даже карантин.

Вообще, муравьи отличаются крайне невысоким разнообразием и численностью симбиотической микрофлоры, населяющей их пищеварительный тракт, несмотря на то, что питаются они прямо «с земли». По-видимому, это связано именно с влиянием муравьиной кислоты. От ее действия хорошо защищены разве что ацетобактерии, достаточно широко встречающиеся в кишечнике этих насекомых и помогающие им с усвоением пищи.